tarimas

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
 
 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 
 
 
UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO 
 
 
INGENIERÍA EN ROBÓTICA INDUSTRIAL 
 
 
 
 
“EMPLAYADORA AUTOMÁTICA DE TARIMAS” 
 
 
 
 
 
 
 
PRESENTAN: 
 
LUIS ALBERTO GUARDADO OJEDA 
 
JACQUELINE LIMA FERRER 
 
VIANEY BERENICE ORANTES PEREZ 
 
ROGELIO ZAVALA ZARAGOZA 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÉXICO D. F. FEBRERO DE 2009 
 
AGRADECIMIENTOS 
Este documento es para mí el resultado de un arduo trabajo es el reflejo de recursos 
bien invertidos, de constancia diaria y de amor al proyecto; pero sobre todo es un legado 
para futuras generaciones que servirá para orientación y motivación de muchos estudiantes 
que encuentren el gusto por el diseño y la innovación de máquinas con tecnología mexicana. 
 
Quisiera comenzar por alguien muy importante para mí, que está conmigo en cada 
momento y todos los días desde que nací, que sabe todo sobre mí y que cuando lo necesito 
esta siempre conmigo y aunque no es muy acostumbrado quiero agradecerme a mí mismo por 
creer en mí y darme ánimos en aquellos lapsos de incertidumbre. 
 
Sin embargo éste gran logro se lo dedico a mi familia que han sido pilares en mi vida; 
han sido el apoyo, el empuje, el respaldo, la unión, la educación primera y sobre todo una 
bendición de Dios hacia mí. Gracias Mamá, Betza, Pelón, Daniel, David y Ximena. 
 
Quiero agradecer al Instituto Politécnico Nacional, en particular a la Esime 
Azcapotzalco por los conocimientos heredados, por los buenos Profesores que tuve, por las 
instalaciones, por todas las experiencias, por los amigos que en el transcurso encontré y por 
todas las personas dentro de él que de forma directa o indirecta ayudaron en mi formación. 
Gracias Alex, Elias, Pakko, Christian; augusto. 
 
Para mí es muy importante reconocer y agradecer el esfuerzo y el empeño que han 
puesto mis compañeros de Tesis en éste documento, pienso que no pude encontrar mejores 
compañeros porque demostraron dedicación, empeño y más aún una verdadera amistad. 
Roger, Jacque y Vianey ¡Muchas Gracias! 
 
Y por último pero no por ello de menor importancia quiero agradecer a Dios Que me 
dio los medios para éste logro y que con su bendición he cumplido mis metas pero sobre todo 
que me ha dado muchas personas que están conmigo apoyándome y animándome. 
 
Sinceramente 
 Ing. Luis Alberto Guardado Ojeda 
 
AGRADECIMIENTOS 
La presente tesis esta dedicada a todas aquellas personas que de alguna forma 
estuvieron involucradas en la realización de la misma, es un orgullo y un honor poder 
compartir este acontecimiento tan importante para mí con ustedes mis seres queridos, mi 
motivación y mi inspiración. 
 
Con todo cariño y con el eterno agradecimiento a mis padres Ma. Rocío Ferrer y 
Alfredo Lima por brindarme toda su confianza, por creer en mí, por darme la oportunidad 
de luchar por un mejor futuro y por estar conmigo en todo momento, los quiero con todo mi 
corazón. 
 
Gracias a mis hermanos Lu, Kike, Arely y Toñito por apoyarme y por sus buenos 
deseos. 
Gracias también para ti Rayito mi cielo, por la comprensión, el apoyo y la motivación 
que en todo momento he recibido de ti y por ser eso un pequeño rayito de sol que ilumina mi 
camino, recuerda que todo lo que hago es pensado en el futuro de nuestra familia te amo. 
 
Mi agradecimiento se lo llevan también mis buenos amigos Vianey, Gucho, Adrián, 
Luis, Roger y aquellos compañeros de clase con los que compartí grandes momentos que se 
quedarán por siempre en mi memoria, gracias por la paciencia, tolerancia y motivación que 
recibí de ustedes, por todas aquellas tardes y noches de trabajo donde nunca falto una 
sonrisa. 
Con todo mi corazón y mi amor, esto es por y para ustedes. 
 
Gracias 
Sinceramente 
Ing. Jacqueline Lima Ferrer 
AGRADECIMIENTOS 
Agradezco primero a Dios, por darme luz en esta etapa de estudios, por darme valor, 
perseverancia y fuerza para alcanzar esta meta. 
También agradezco a mis padres Guadalupe Pérez e Isaac Orantes por apoyarme en 
mis momentos de flaqueza, tristeza por no dejarme vencer ante la adversidad, por alentarme 
y motivarme, por ser la fuerza principal que me impulso para alcanzar esta meta, por estar 
siempre orgullosos de mí, así como yo lo estoy de ellos, muchísimas gracias. 
A mis dos amiguitos de toda la vida, mi hermana Guadalupe y mi hermano Isaac, de 
verdad no saben lo mucho que los quiero, y lo gigante que me hacen sentir cuando dicen que 
soy su ejemplo, cuando ustedes son el mío. Gracias. 
A ti Israel por apoyarme, por enseñarme a utilizar mi carácter, por compartir tu vida 
conmigo, por tus consejos y por estar orgulloso de mí, por ser la compañía en mis tantos 
momentos de tristeza y ser tú el que provocaba una sonrisa en esos momento, es por esto y 
muchas cosas mas que te adoro. 
A mis abuelos, que siempre preguntaban por mí y por crear a esas dos personas que 
tengo por padres, muchas gracias, a mis tíos, a mis primos y sobrinos, los quiero y también 
forman parte de este logro. 
 A mis amigos, Jacqueline, Lorena, Adrián, Augusto, Luis, Roger, Nancy, tendría que 
anexar la lista de mi grupo para poder mencionarlos, de verdad muchas gracias por el 
apoyo, por motivarme también, por regañarme en esos momentos cuando yo sentía que ya no 
podía, por la pachangas, el agradecimiento para ustedes es infinito, los quiero y los extraño, 
les deseo lo mejor de la vida y recuerden que los errores nos sirven de enseñanza, esto 
también yo lo debo de tener claro. 
Sinceramente muchísimas gracias por todo, por ser parte de la historia de mi vida. 
 
Sinceramente 
Ing. Vianey Berenice Orantes Pérez 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
Esta tesis esta dedicada a toda mi familia, pero principalmente a mis padres por 
apoyarme en todo. Por enseñarme a respetar, a esforzarme, a creer y principalmente a 
nunca rendirme, ya que sin todo esto difícilmente yo estaría dedicándoles mi carrera. 
 
A mis hermanos por la confianza que siempre hemos tenido, por todo el apoyo que me 
brindaron cuando mas lo necesite, gracias por todos los consejos. 
 
A Dennise que siempre me brinda todo su apoyo y me alienta a seguir trabajando y 
nunca bajar los brazos, por toda tu paciencia. Gracias por estar conmigo. 
 
A mis abuelitos ya que indiscutiblemente soy el resultado de su fortaleza, de ese ánimo 
incondicional, por lo excelente que son y que fueron como personas, y gracias por todo lo 
que influyeron en mí. Con esto les demuestro el buen trabajo que hicieron. 
 
A mis tías y tíos, ya que indiferentemente siempre recibí su apoyo y ánimos, y el hecho 
de ser parte fundamental en mí. A Esthela, ya que sobre todas las cosas siempre sentí tu 
apoyo, aunque en ciertos momentos no tuviera la madurez para verlo, lo logramos. 
 
 
A todos mis primos y primas ya que con esto les demuestro, que por mas difícil que se 
nos presenten las circunstancias, y siempre que le pongan todo su empeño van a lograr lo 
que se propongan. 
 
 A todos mis compañeros de la carrera. 
 
Sinceramente 
 Ing. Rogelio Zavala Zaragoza 
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
Í N D I C E 
CAPÍTULO I GENERALIDADES PÁGINA
1.1 Introducción 1
1.2 Historia del Arte 1
1.2.1 Definición de Empaque y Embalaje 1
1.3 Historia del Embalaje 1
1.4 Historia del Embalaje Flexible 2
1.5 Características que debe cumplir el Embalaje 3
1.6 Importancia del Empaque y Embalaje en la Exportación 3
1.7 Definición de Paletizado 6
1.8 Formas de Paletizado 8
1.9 Concepto de Emplayado 9
1.9.1 Importancia del Paletizado dentro del Emplayado 9
1.10 El Emplayado en la Actualidad 10
1.10.1 Tipos de Emplayadoras 12
1.10.2 Principales Tipos de Emplayadoras 14
1.10.3 Importancia del Emplayado en la Industria 19
CAPÍTULO II DESCRIPCIÓN DE SUBSISTEMAS 
2.1 Introducción 20
2.2 Subsistemas 21
2.3 Plataforma Giratoria 21
2.3.1 Tarimas 24
2.4 Portafilm 25
2.4.1 Film Extensible 26
2.5Transportadores 28
2.5.1 Tipos de Transportadores 29
2.5.2 Uso de los Transportadores 31
2.5.3 Rodillos 32
2.5.4 Material para la Fabricación de Rodillos 33
2.5.5 Cadenas de Transmisión 35
2.5.6 Tipos de Cadenas 35
2.5.6.1 Consejos de Mantenimiento de Cadenas 36
2.5.7 Sprockets 37
2.5.8 Selección de Sprockets 38
2.5.9 Tipos de Sprockets 38
2.6 Tenazas Cortafilm 40
CAPÍTULO III DISEÑO DE ELEMENTOS CONSTITUTIVOS 
3.1 Introducción 41
3.1.1 Plataforma Giratoria 41
3.1.2 Consideraciones de Diseño 42
3.1.3 Cálculo de Rodillos 43
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
PÁGINA
3.1.4 Rodillos 44
3.1.5 Cálculo de Rodillo Motriz 44
3.1.6 Peso del Rodillo 45
3.1.7 Diseño de la Catarina 45
3.1.8 Cálculo de Pernos para Rodillo 47
3.1.9 Diseño de Soportes 49
3.1.10 Diseño de Eje Motriz 52
3.1.11 Transmisión por Engranes 54
3.2 Portafilm 57
3.2.1 Consideraciones de Diseño 58
3.2.2 Selección del Motor 58
3.2.3 Cálculo de Transmisión de Potencia 60
3.2.4 Cálculo del Eje Superior 62
3.2.5 Cálculo del Eje Inferior 65
3.2.6 Cálculo de Rodamientos 67
3.2.7 Cálculo de Cuña 68
3.2.8 Cálculo de Guías Líneas 68
3.2.9 Análisis de Estructura 72
3.3 Transportadores 75
3.3.1 Consideraciones de Diseño 75
3.3.2 Diseño de Reductor 76
3.3.3 Diseño de Transmisión de Potencia 102
3.3.4 Diseño de Rodillos 105
3.3.5 Diseño de Largueros 106
3.3.6 Diseño de Soportes para Rodillos 107
3.3.7 Diseño de Soportes para Largueros 108
3.3.8 Diseño de Soportes para Transportadores 109
3.4 Tenazas 111
3.4.1 Consideraciones de diseño 112
3.4.2 Cálculos del Motor 112
3.4.3 Cálculos del Sistema de Engranes 114
3.4.4 Análisis del Eje 118
3.4.5 Diseño de Cuña 121
CAPÍTULO IV DISEÑO DE ELEMENTOS CONSTITUTIVOS 
4.1 Conceptos Básicos de la Electricidad 123
4.1.1 Introducción 123
4.1.2 Corriente 125
4.1.3 Voltaje 125
4.1.4 Resistencia 125
4.1.5 Condiciones de Operación de los Circuitos 126
4.1.6 Conexiones en Serie 126
4.1.7 Conexión en Paralelo 127
4.1.8 Concepto de Potencia 127
4.1.9 Aplicaciones Industriales 128
4.1.10 Conexión Estrella 129
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
PÁGINA
4.1.11 Conexión Delta 129
4.1.12 Motores Eléctricos de Corriente Alterna 130
4.2 Conductores Eléctricos 131
4.2.1 Introducción 131
4.2.2 Conductores Eléctricos 132
4.2.3 Calibre de Conductores 132
4.2.4 Agentes que Afectan a los Conductores 133
4.2.5 Selección del Calibre de Conductores para las Instalaciones Eléctricas 
de Baja Tensión 135
4.2.6 Cálculo de los conductores por Caída de Voltaje 137
4.2.7 Sistemas Monofásicos 138
4.2.8 Sistema Trifásico a Tres Hilos 138
4.2.9 Utilización Recomendable de los Sistemas de Distribución 139
4.3 Canalizaciones Eléctricas 139
4.3.1 Tubo Conduit 140
4.3.2 Cajas y Accesorios para Canalización 143
4.3.3 Ductos 144
4.3.4 Charolas 145
4.4 Calculo de Circuitos Derivados y Alimentadores para Alumbrado y 
Motores Eléctricos 146
4.4.1 Circuitos Derivados 146
4.4.2 Circuitos Derivados para distintas clases de Cargas 147
4.4.3 Calculo de la Carga 147
4.4.5 Conductor de Circuitos Derivados 148
4.4.6 Protección Contra Corriente 149
4.4.7 Circuitos Derivados para Motores 149
4.5 Centro de Control para Motores 150
4.6 Diseño Eléctrico, Electrónico y de Control 150
4.6.1 Descripción de Entradas y Salidas 150
4.6.2 Descripción del Diagrama de Flujo 152
4.6.3 Distribución de Entradas y Salidas para los Subsistemas 158
4.6.4 Diseño Eléctrico 159
4.6.5 Calculo para Obtener el Calibre de los Conductores 164
4.6.7 Elementos Eléctricos Seleccionados de acuerdo a la Corriente Nominal 165
4.6.8 Programación 166
4.6.9 Programa para Microcontrolador P16F877A 168
4.6.10 Macro Instrucciones para Programa Principal 173
CAPITULO V ANÁLISIS DE COSTOS Y COTIZACIONES 
5.1 Introducción 178
5.2 Costos de Elementos de la Plataforma Giratoria 179
5.3 Costos de Elementos de Transportadores 182
5.4 Costos de Elementos del Portafilm 185
5.5 Costos de Elementos de las Tenazas Corta Film 187
5.6 Costos de Elementos Eléctricos 188
5.7 Costos de los Elementos Ocupados en el Sistema de Control 189
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
PÁGINA
5.8 Costos de las horas invertidas en el diseño de la Emplayadora Automática 190
5.9 Distribuidoras Consultadas 191
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
ÍNDICE DE FIGURAS. 
CAPÍTULO I GENERALIDADES PÁGINA
Figura 1.1 Unidades de Carga 5
Figura 1.2 Ejemplo de Arreglo de Camas 6
Figura 1.3 Ejemplo de Paletizado 6
Figura 1.4 Robot Paletizador 8
Figura 1.5 Dispositivos Automáticos 8
Figura 1.6a Ejemplo de Empaque 9
Figura 1.6b Ejemplo de Emplayado 9
Figura 1.7 Cajas Estibadas 10
Figura 1.8 Tarima Envuelta con Film Estirable 11
Figura 1.9 Modo Manual de Envoltura de Tarima 11
Figura 1.10a Envolvedora Automática 13
Figura 1.10b Transportadora Anillo Rotante 13
Figura 1.11a Plataforma con PLC’s 15
Figura 1.11b Plataforma Accionamiento Manual. 15
Figura 1.12 Envolvedora de Brazo Giratorio SC-115 16
Figura 1.13 Envolvedora de Brazo Giratorio SC-120 17
Figura 1.14 Envolvedora de Brazo Giratorio SC-121 18
CAPÍTULO II DESCRIPCIÓN DE SUBSISTEMAS
Figura 2.1 Base Giratoria 21
Figura 2.2 Rodillo con Catarina Doble 22
Figura 2.3 Contactos Deslizantes 23
Figura 2.4 Ejemplos de Construcción de Tarimas 24
Figura 2.5 Tipos de Tarimas 24
Figura 2.6 Tarima de Tamaño Standard 25
Figura 2.7 Portafilm 25
Figura 2.8 Transportadores 28
Figura 2.9 Ejemplo de Mesa de Rodillos 29
Figura 2.10 Transportadores de Rodillos Motorizados para Pallets 30
Figura 2.11 Transportadores de Rodillos Motorizados 30
Figura 2.12 Bastidor de Acero Pintado 30
Figura 2.13 Transportador de Rodillos 30
Figura 2.14 Transportador de Rodillos Ligeros 31
Figura 2.15 Transportador de Rodillos Pesados 31
Figura 2.16a Ejemplo de Aplicación de un Transportador en la Industria 31
Figura 2.16b Ejemplo de Aplicación de un Transportador en la Industria 32
Figura 2.17 Estructura de un Rodillo 32
Figura 2.18 Materiales para Rodillos 33
Figura 2.19 Tipos de Rodillos 34
Figura 2.20a Cadena de Manejo Standard 36
Figura 2.20b Cadena Trasportadora 36
Figura 2.21 Muestra de Algunos Tipos de Sprockets 38
Figura 2.22 Tenazas Corta film 40
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
CAPÍTULO III DISEÑO DE ELEMENTOS CONSTITUTIVOS PÁGINA
PLATAFORMA GIRATORIA 
Figura 3.1 Esquema Emplayadora Automática 41
Figura 3.2 Esquema Plataforma Giratoria 42
Figura 3.3 Rodillo Motriz 45
Figura 3.4 Fuerzas que Actúan sobre la Catarina 45
Figura 3.5 Ubicación de Pernos 47
Figura 3.6 Diagrama de Esfuerzos Cortantes y Flexionantes del Rodillo 48
Figura 3.7a Sección del Soporte 49
Figura 3.7b Representación de Fuerza sobre la Columna 49
Figura 3.8 Dimensión de Soportes 51
Figura 3.9 Fuerzas que Actúan sobre el Eje Motriz 52
PORTAFILM 
Figura 3.10 Esquema Portafilm 57
Figura 3.11 Fuerza Tangencial Ejercida sobre la Catarina 59
Figura 3.12 Transmisión de Potencia 60
Figura 3.13a Diagrama de Esfuerzos Cortantes y Flexionantes del Eje Superior 63
Figura 3.13b Diagrama de Esfuerzos Cortantes y Flexionantes del Eje Superior 
Considerando el peso del Eje 64
Figura 3.14 Fuerzas que Actúan sobre el Eje Inferior del Portafilm plano 65
Figura 3.15 Diagrama de Esfuerzos Cortantes y Flexionantes del Eje Inferior 66
Figura 3.16 Cuña Cuadrada para Eje y Catarina 68
Figura 3.17 Diagrama de Cuerpo libre de la Guía lineal en Condición Crítica 69
Figura 3.18 Diagrama de Cuerpo libre de Guía Lineal 70
Figura 3.19 Sección de Soporte 73
TRANSPORTADORES 
Figura 3.20 Esquema de Transportadores 75
Figura 3.21 Arreglo del Reductor 78
Figura 3.22 Reacciones en el Plano “y-z” en el Primer Eje del Reductor 88
Figura 3.23 Reacciones en el Plano “x-z” en el Primer Eje del Reductor 89
Figura 3.24 Cuña Primer Eje 90
Figura 3.25 Fuerzas Ejercidas sobre los Engranes Helicoidales. 91
Figura 3.26 Reacciones en el Plano “y-z” en el Segundo Eje del Reductor 92
Figura 3.27 Reacciones en el Plano “x-z” en el Segundo Eje del Reductor 93
Figura 3.28 Cuña Segundo Eje 94
Figura 3.29 Fuerzas que Actúan sobre los Engranes Rectos del Reductor 95
Figura 3.30 Fuerzas que Actúan en el Tercer Eje del Reductor Plano “y-z” 96
Figura 3.31 Fuerzas que Actúan en el Tercer Eje del Reductor Plano “x-z”97
Figura 3.32 Cuna del Tercer Eje 99
Figura 3.33 Fuerzas que Actúan en el Cuarto Eje del Reductor 99
Figura 3.34 Fuerzas que Actúan en el Cuarto Eje del Reductor Plano “y-z” 100
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
PÁGINA
Figura 3.35 Fuerzas que Actúan en el Cuarto Eje del Reductor Plano “x-z” 101
Figura 3.36 Cuña del Cuarto Eje 102
Figura 3.37 Distancia entre centro de Cadena 103
Figura 3.38 Dimensiones de Catarina para Rodillos 104
Figura 3.39 Diagrama de Momentos Cortantes y Flexionantes de los Rodillos 105
Figura 3.40 Diagrama de Momentos Cortantes y Flexionantes de Largueros 106
Figura 3.41 Diagrama de Momentos Cortantes y Flexionantes de Soportes 107
Figura 3.42 Sección Transversal de Soportes para el Transportador 109
TENAZAS CORTA FILM 
Figura 3.43 Tenazas 111
Figura 3.45 Transmisión de Movimiento Por medio de Engranes Rectos 114
Figura 3.46 Fuerzas que actúan sobre el eje de la Tenazas 119
Figura 3.47 Fuerzas que actúan sobre el eje en el Plano “y-z” 119
Figura 3.48 Fuerzas que actúan sobre el eje en el Plano “x-y” 120
Figura 3.49 Cuña del Engrane en el punto “C” 121
CAPÍTULO IV DISEÑO DE ELEMENTOS CONSTITUTIVOS
Figura 4.1Circuito Elemental de Alumbrado 124
Figura 4.2 Circuito Elemental de Alimentación para un Motor 124
Figura 4.3 Circuito en Conexión en Serie 126
Figura 4.4 Conexión en Serie 129
Figura 4.5 Conexión Delta 129
Figura 4.6 Formas de Conductores Comerciales 132
Figura 4.7 Calibre en Conductores Desnudos Designación AWG 133
Figura 4.8 Circuito Monofásico Simplificado 138
Figura 4.9 Circuito Trifásico Simplificado 138
Figura 4.10 Canalizaciones Eléctricas 140
Figura 4.11 Tubo Conduit para Pared Gruesa 141
Figura 4.12 Accesorios para Tubo Conduit de Pared Delgada 141
Figura 4.13 Aplicación de ductos 144
Figura 4.14 Aplicación de Charolas 145
Figura 4.15 Distintas Posiciones de Charolas 145
Figura 4.16 Diagrama de Bloques de Instalación de Circuitos Derivados 146
Figura 4.17 Circuito Derivado para Motores 150
Figura 4.18a Diagrama de Flujo 155
Figura 4.18b Diagrama de Flujo 156
Figura 4.18c Diagrama de Flujo 157
Figura 4.19 Descripción de Entradas y Salidas del Subsistema 158
Figura 4.20 Diagrama de Fuerza para Motores Trifásicos 160
Figura 4.21 Diagrama de Fuerza para Motores Monofásicos 161
Figura 4.22 Diagrama Eléctrico para PIC2 167
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
CAPÍTULO V ANÁLISIS DE COSTOS Y COTIZACIONES PÁGINA
Figura 5.1 Dimensiones de los Largueros de la Mesa Giratoria 180
Figura 5.2 Dimensiones de los Travesaño de la Mesa Giratoria 180
Figura 5.3 Dimensiones de los Soportes de la Mesa Giratoria 181
Figura 5.4 Dimensiones de los Rodillos de la Mesa Giratoria 181
Figura 5.5 Dimensiones de los Largueros de Transportadores 183
Figura 5.6 Dimensiones de los Soportes de Transportadores 183
Figura 5.7 Dimensiones de los Rodillos de Transportadores 184
Figura 5.8 Dimensiones de los Travesaño del Portafilm 186
Figura 5.9 Dimensiones de los Soportes del Portafilm 186
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
FÓRMULAS EMPLEADAS 
No. ECUACIÓN FÓRMULA 
01.- Adendum 
ADD=1/Pd
02.- Altura del Engrane Altura =2.157/Pd 
03.- Ancho del Diente (para engranes 
helicoidales)
b=6Pc ; Cec
04.- Ancho del Diente (para engranes 
rectos) 
b=4Pc ; Cec
05.- Claro del Engrane Claro =0.157/Pd 
2
1
22
yS
ECc06.-Constante de la Columna 
e 2
1sen
f
=
g
wvT
g
wvT
2
2
2
1
07.- Constante del Logaritmo 
22 810.022
8
nNnNLnNLPC08.- Corrección de Distancia de 
Centros. 
09.- Dedendum DDD =1.157/Pd 
EI
FlF
3
3
max
10- Deflexión Máxima 
N
sen
PDp 18011.- Diámetro Primitivo 
12.- Diámetro Primitivo (para
engranes helicoidales y rectos) Pd
ND p ; PdPc
13.-Distancia entre Centros Aprox. d
dDCaprox 2
AKL
EAI
A
EI
r
KL
EAPer 2
22
2
2
14.- Ecuación de Euler 
15. Ecuación de Jhonson 
E
c
y
KLS
ASP
Y
Yer
2
1
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
No. ECUACIÓN FÓRMULA 
16.- Ecuación de la Elástica 
2
2
dx
ydEI
17.-Ecuación del Código ASME
223 16
ttbb
s
MKMK
S
d
18.- Esfuerzo (para engranes 
helicoidales) cosyNk
PdM2
S 2
3
t
19.-Esfuerzo (para engranes rectos)
yNk
PdM2
S 2
3
t
20. -Esfuerzo a la Cedencia
m
y S
M max
21.- Esfuerzo Cortante a la Cedencia yy 5.0
22.- Esfuerzo Cortante Máximo 
..max SF
y
23.- Esfuerzo Cortante Máximo 
Ac
Fc
max
24.- Esfuerzo Cortante Máximo 22
3
16max MfMt
d
25.- Esfuerzo Cortante 
A
V
3
4
26.- Esfuerzo Cortante Resultante 
2´2 VaVaVR
27.- Esfuerzo Torsionante Permisible 
J
CM
T tper
28.- Esfuerzo Permisible (para
engranes helicoidales) 
So
Vm78
78Sp
29.- Esfuerzo Permisible (para
engranes rectos) 
So
Vm600
600Sp
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
No. ECUACIÓN FÓRMULA 
31.- Fórmula para columnas 
Intermedias con Carga Centrada. 
y
Fs
Cc
k
l
adm
2
2
2
1
32.- Fuerza Tangencial MNFt
33.- Fuerza Dinámica (para engranes 
helicoidales) FtcosbcVm05.0
cos)Ftcosbc(Vm05.0FtFd
2
34.- Fuerza Dinámica (para engranes 
rectos) FtbcVm05.0
)Ftbc(Vm05.0FtFd
35.-Fuerza Tangencial (para engranes 
helicoidales y rectos) Dp
MtFt
2 ;
Vm
HPFt
33000
36.- Fuerza Trasmitida (para engranes 
helicoidales) Pd
cosSobyFs
37.- Ecuación de Lewis (para
engranes rectos) SobyPcFs
aprox
aproxaprox C
dDdDCL
4
57.12
238.-Longitud Aproximada de la Banda 
39.- Longitud de Cadena en pasos 
C
nNnNCL 1
222
2
2
Amr40.- Masa del Rodillo 
41.-Módulo de Sección
c
ISa
42.- Momento Torsionante dFM t
12
4
1
4 aaI
43.-Momento de Inercia de la Sección 
64
44 dDI
44.- Momento de Inercia 
45.- Momento de Torsión 
n
HP35.025,63M t
46.- Momento Polar de Inercia 4
2
CJ
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No. ECUACIÓN FÓRMULA 
47.- Momento Resultante 22 ´MaMaM R
48. Momento Torsionante ptt rFM
49.- Momento Torsionante 21 rTrTM t
50.- Número de Dientes Virtuales 
(para engranes helicoidales)
3f cos
NN
51.- Número de Rodillos 
cl
d
n
ext
t
r
52.-Peso del Eje VWeje
53.- Reacción (para una carga 
uniformemente distribuida) 2
lqR
54.- Reacción (para una carga 
concentrada) l
FaR
55.-Radio de Giro 
A
Irg
12
1aar56.- Radio 
57.- Relación de Esbeltez 
minr
LeRelación de Esbeltez=
58.- Velocidad Tangencial 
60
dnv
59.- Velocidad Media 
12
DpnVm
60.- Volumen v lr 22
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DEFINICIÓN DE LITERALES 
ADD= Ademdum (in) 
A Área ( )2m
b= Ancho del Diente del Engrane 
Ángulo entre Caras (°) 
cl Claro (m) 
Cc Constante de la Columna 
C = Constante que depende de la forma del diente, del material utilizado y el grado de 
exactitud con que se talla el diente. 
C Radio Permisible para el eje (m) 
DDD= Dedendum (in) 
d Diámetro de la Catarina (m ó in) 
d Distancia (m) 
Distancia total (m) td
Diámetro Primitivo (in) pD
D Diámetro (m) 
e= Constante del Logaritmo= 2.7 
e = Valor que depende del Paso diametral en milésimas de pulgadas, (consultar la tabla a1del 
anexo 1)
E Módulo de Elasticidad (Gpa)
E Módulo Elástico 
f Coeficiente de Fricción 
 Deflexión Máxima maxF
..SF Factor de Seguridad 
= Fuerza Tangencial ( )lbtF
=Fuerza Trasmitida ( )inlbsF
= Fuerza Dinámica ( lb )dF
g Aceleración de la gravedad ( )2/ sm
I Momento de Inercia ( )4m
J Momento polar de Inercia 
Factor combinado de choque y fatiga aplicado al momento flector bK
 Factor combinado de choque y fatiga aplicado al momento flector tK
k = Límite superior para el ancho del diente 
k = Radio de Giro de la sección Transversal de una Columna 
 Densidad del Acero ( )3/ mKg
l Longitud (in) 
l = Longitud efectiva de la Columna 
Longitud Aproximada (m) aproxL
inlbmN ,M Momento 
inlbmNMomento de Fricción fM
inlbmN Momento Flector MáximomaxM
Momento Flector Resultante inlbmNRM
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 Momento de torsión (l b)tM
Momento torsionante (N m) tM
 Masa del rodillo ( )3/ mKgrm
N Normal 
N= Número de Dientes del Piñón 
N Número de Dientes en la Catarina Mayor 
Nf=Número de Dientes Virtuales 
n Número de Revoluciones por Minuto (RPM) 
rn = Número de Rodillos 
n = Número de Dientes de la Catarina Menor 
Carga Permisible (KN) erP
PasosP
 Densidad del Material (lb/in 3 )
= Paso Circular cP
= Paso diametral dP
q Carga (Kg) 
y Esfuerzoa la cedencia (Mpa) 
 Radio de giro (mm) gr
 Radio primitivo de la Catarina (m) pr
R Reacción (Kg ó lb) 
Esfuerzo Admisible (Mpa) ys
= Esfuerzo Permisible ( )inlbpS
 Esfuerzo Permisible ( )inlbsS
 Módulo de Sección del Diámetro Propuesto ( )3mmS
= Tercera Parte de la Resistencia al Fallar el Material oS
Esfuerzo Cortante (lb/in )2y
Esfuerzo Cortante Máximo ( )2/ inlbmax
 Esfuerzo Permisible ( )2/ inlbperT
21 yTT Tensiones (N) 
RV Esfuerzo cortante resultante 
V Velocidad (m/s) 
= Velocidad media ( )fmV
v Velocidad Tangencial (ft/min) 
v=Volumen (m 3 )
W Peso de la Banda por Unidades de Longitud ( mKm / )
y = Factor de forma depende del Nf 
Diámetro Exterior (m) ext
Ángulo de la Hélice (°) 
 Ángulo de Abrazamiento (rad) 
 
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CAPÍTULO I 
GENERALIDADES
 Estudio de conceptos, definiciones y las
características que sirven como preámbulo 
para facilitar el entendimiento de la presente 
tesis, así mismo se describe la historia de cómo 
surge el empaquetado y por consecuencia el 
emplayado.
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 1
1.1 INTRODUCCIÓN. 
Hoy en día los procesos industriales exigen una optimización de los recursos cada vez 
más rigurosa, gracias a la automatización esto es posible; los tiempos, costos y desperdicio de 
materiales son menores conforme pasan los años. Sin embargo, actualmente para solucionar 
las exigencias mencionadas la tecnología existente es desarrollada en países ajenos al nuestro, 
desafortunadamente en México el desarrollo tecnológico es muy pobre; éste es uno de los 
motivos de la elaboración de la presente tesis. 
Debido a que hay muchos tecnicismos y anglicismos sería muy complicado que 
personas ajenas a la industria logren captar los temas expuestos, por eso es de gran 
importancia conocer los conceptos y definiciones que se tratan a lo largo del documento, ya 
que de ello depende, que exista una buena comprensión de los temas aquí tratados, yendo 
desde lo más básico hasta lo más complejo. 
Así mismo se incluye una semblanza de la historia del empaquetado, con el fin de 
analizar las razones del por qué surge y para qué surge. 
1.2 HISTORIA DEL ARTE. 
1.2.1 DEFINICIÓN DE EMPAQUE Y EMBALAJE 
Empaque: se define como cualquier material que encierra un artículo con o sin envase, 
con el fin de preservarlo y facilitar su entrega al consumidor. 
Embalaje: son todos los materiales, procedimientos y métodos que sirven para 
acondicionar, presentar, manipular, almacenar, conservar y transportar una mercancía. 
Embalaje en una expresión más breve es la caja o envoltura con que se protegen las 
mercancías para su transporte. 
1.3 HISTORIA DEL EMBALAJE.
En el año 8000 antes de nuestra era, el uso de vasijas de arcilla como recipiente hace 
comenzar la historia del embalaje. 
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 2
Desde entonces su uso ha ido en aumento, evolucionando y diversificándose 
enormemente en los últimos años, al amparo de las nuevas tecnologías y tratando de satisfacer 
las nuevas necesidades sociales.
1.4 HISTORIA DEL EMBALAJE FLEXIBLE. 
Actualmente conocemos las envolturas plásticas o de cartón para empacar los 
productos; sin embargo no siempre fue así, a continuación se explican las diferentes formas 
de empaque y embalaje a través de la historia. 
Los envoltorios de plástico: el desarrollo de los polímeros sintéticos se produjo a partir 
del estudio de los polímeros naturales ya conocidos a principios del siglo. Uno de los 
primeros polímeros sintéticos que se uso en el embalaje fue el brillante acetato de celulosa; (el 
celuloide) el cual fué de los primeros plásticos moldeables en el mercado, formado por nitrato 
de celulosa. Tiene un auge muy grande, sin embargo, por la cuestión ecológica se han tomado 
medidas y se han hecho investigaciones para reciclarlo y no bajar las ventas. 
Hojas metálicas y envoltorios especiales: En una época el aluminio puro fué 
considerado como un metal precioso, a principios del siglo XIX se utilizó para adornar la 
corona del rey de Dinamarca. Tiempo después se consiguió refinar el metal del mineral, 
donde fue Francia uno de los primeros en utilizarlo como mesa de aluminio. Paso mucho 
tiempo para que ese metal fuera comercial, pero su primer embalaje fué una botella de vino de 
Estados Unidos. Antes de empezar la primera guerra mundial, en Europa se vieron los 
primeros envoltorios de hojas metálicas para la goma de mascar y las barras de caramelo. 
Prioridades del envase y embalaje: Para cada caso en particular intervienen los 
siguientes aspectos: 
Protección del producto 
Seguridad
Consumo de recursos energéticos y materias primas, en la elaboración del envase; 
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 3
1.5 CARACTERÍSTICAS QUE DEBE CUMPLIR UN EMBALAJE: 
a) Envase de Transporte: Los fabricantes y distribuidores admitirán la devolución, 
darán un nuevo uso, o reciclado (con independencia de los sistemas públicos de eliminación 
de desechos). 
b) Envases Adicionales: Los distribuidores deben aceptar la devolución de éstos en el 
momento de la venta al consumidor final. Deben dar facilidades al consumidor final en el 
punto de venta (dar instrucciones en este caso).
También deberán contar con contenedores que aseguren la separación de materiales. Y 
finalmente, dar un nuevo uso (reciclar) independientemente de los sistemas públicos de 
eliminación de desechos. 
En resumen, la responsabilidad sobre los envases es de todo productor, importador, o 
la persona responsable de la primera puesta en el mercado de los productos. La obligación 
principal es de contribuir (junto a colectivos locales) u ocuparse de la eliminación del 
conjunto de sus envases desechados. Este nuevo enfoque se presenta debido a un cambio de 
actitud hacia la calidad, lo que implica: Una conciencia actual del consumidor de no generar 
basura.
1.6 IMPORTANCIA DEL EMPAQUE Y EMBALAJE EN LA EXPORTACIÓN. 
Una de las etapas más delicadas en el proceso de exportación es la del traslado de los 
productos al mercado externo. La actividad exportadora involucra una serie de requisitos de 
empaque y embalaje que garanticen que el producto llegue en buen estado a su destino final. 
El empaque apropiado es vital para guardar, proteger y servir de medio para manipular 
productos. Cada empaque se debe diseñar para proteger el producto en su trayecto desde la 
línea de ensamble hasta el usuario final. 
Un empaque de mala calidad puede resultar contraproducente para el productor, 
exportador y distribuidor ya que pueden resultar en daño, descomposición, e incluso, en casos 
extremos, el rechazo total por parte del comprador. Así, un mal empaque y/o embalaje puede 
resultar en la pérdida de una venta de exportación, y hasta en la pérdida del cliente. 
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El tipo de material que se utilice para el transporte depende del producto, el tipo de 
transporte (terrestre, aéreo o marítimo) y el destino final. 
El concepto básico en embalaje es el de “carga unitaria” o “unitarización” que se basa 
en la idea de que todos los transportistas deberían de empacar la carga de manera que pueda 
ser movida y manipulada durante toda la cadena de distribución con equipo mecánico como 
montacargas y grúas. 
 Esta práctica reduce la mano de obra, la manipulación de cajas y la posibilidad de que 
la mercancía que se va a exportar se dañe, y en última instancia, se traduzca en una pérdida 
para la empresa. Asimismo, la unitarización permite reducir los tiempos al agilizar la carga y 
descarga del producto con el equipo apropiado, hace más eficaces las operaciones en el centro 
de distribución y reduce la posibilidad de pérdidas por cualquier razón. 
Los materiales de empaque se deben seleccionar dependiendo del producto y de las 
condiciones ambientales, tales como temperatura, humedad, atmósfera deseada alrededor del 
producto, resistencia del empaque, costos existentes, especificaciones del comprador, eletiquetado, tarifas de flete y regulaciones gubernamentales (por ejemplo, normas de 
etiquetado, entre otras). Los procedimientos de empaque deben cumplir con las siguientes 
recomendaciones generales y básicas: 
1. El producto debe estar colocado apropiadamente dentro del contenedor para evitar 
que se mueva o roce otros productos. 
2. Se debe seleccionar el tamaño y estilo de tarima que sea el más adecuado. Una 
tarima accesible por los cuatro lados permite que un montacargas o una grúa se le acerquen 
desde cualquier dirección, facilitando así su manipulación. 
Además, las dimensiones estándar de una tarima (1m x 1.20m) maximizan el volumen 
y se pueden cargar en contendores para su transporte. 
3. Es aconsejable tratar las superficies ferrosas con un anticorrosivo a fin de que su 
producto llegue al punto de destino sin herrumbres o corrosión de ningún tipo. 
4. Los orificios de drenaje deben estar ubicados en el área de piso o de deslizamiento 
en grandes contenedores, cajas o embalaje. 
Esto permitirá que el agua de mar o la condensación escape del contenedor y reducirá 
significativamente las posibilidades de daño al producto. 
4
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5. No es recomendable llenar demasiado cada contenedor para ahorrar un poco. Si el 
peso excede los límites permitidos, es posible que el producto llegue dañado a su lugar de 
destino.
6. Las marcas en las cajas deben ser mínimas. No deben ponerse marcas comerciales 
ni descripciones del producto.
Las marcas deben ir con tinta a prueba de agua en tres costados del contenedor. Toda 
señal de advertencia debe aparecer en el idioma del país de origen y de destino, así como los 
símbolos gráficos internacionales de manipulación. 
Un empacador de exportaciones es una excelente fuente de asesoría de materiales de 
empaque para garantizar que un producto llegue en condiciones óptimas a su consumidor 
final. Así mismo, una empresa transportista le puede ofrecer información sobre el peso, 
diseño y tamaño de las tarimas. 
Cuando diversas cajas de tamaños diferentes se empaquetan, la unidad resultante 
(embalaje, carga unitizada o carga unitarizada) es poco eficiente. El uso de cajas de tamaño 
estándar facilita el manejo en gran medida, pues cuando se manejan unidades; las pilas 
pueden ser inestables o las cajas más pesadas pueden aplastar a las más ligeras. Una carga 
inestable es probable que caiga durante el transporte o el almacenamiento. 
Unidades de carga: “Muchos transportistas y comerciantes prefieren manejar unidades 
de carga de producto en tarimas más que el manejo de envases individuales de transporte. El 
cambio a unidades de carga ha reducido la manipulación, causa menos daños a los envases y 
al producto, y permite una carga/descarga más rápida de los vehículos de transporte.
En la figura 1.1 se muestra la manera en que se acomodan las unidades de carga”. 
Figura 1.1 Unidades de Carga. 
5
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1.7 DEFINICIÓN DE PALETIZADO 
Para poder comprender la definición de palatizado es preciso comenzar con el 
concepto de camas con producto terminado. 
Industrialmente se conoce como cama, al arreglo de paquetes o productos acomodados 
de tal forma que generen niveles que permiten mantenerse sobre el área de la tarima o pallet 
fig.1.2. La ventaja de realizar éste arreglo es en primer lugar mantener el producto en buenas 
condiciones ya que sobre el primer arreglo se monta otra cama con igual número de paquetes, 
consecuentemente permite que al transportar pallet con varias camas los paquetes no se salgan 
de la periferia del pallet. 
6
Figura 1.2 Ejemplo del Arreglo de Camas 
El paletizado proviene del anglicismo “ballet” que significa plataforma para carga y 
es el proceso mediante el cual se acomodan las camas con paquetes de producto terminado 
para su traslado; en la figura 1.3 se muestra un ejemplo del cómo paletizar las cajas. 
 
Figura 1.3 Ejemplo de Paletizado. 
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Por otro lado al no realizar un buen arreglo de camas se dan situaciones caóticas con 
envases rotos al final de la línea de empaquetado, aglomeración de productos, espacios mal 
aprovechados, cargas que sobresalen de la tarima o se caen de las mismas con peligro 
evidente para el personal que opera en esa zona. 
Se tiene una clasificación de defectos en la calidad de un buen estibado o paletizado, 
entre ellos encontramos: 
Defectos mayores 
Pallet mal estibado 
Pallet mojado 
Paquetes con producto con fuga 
Carga deslizada o salida de la tarima 
Paquetes con producto faltante 
Defectos menores 
Tarima fuera de especificación 
Estiba mal alineada 
Pallet sucio 
Pallet con polvo 
1.8 FORMAS DE PALETIZADO. 
En nuestros días industrialmente se encuentran diversas formas de estibar o paletizar 
los paquetes, cada una de ellas tiene diversas características que las diferencian ampliamente 
una de la otra permitiendo clasificarla de la siguiente manera: 
Paletizado manual. 
Paletizado automático. 
“El paletizado puede ser llevado a cabo de forma manual teniendo como principal 
característica, la mano de obra de un trabajador que recoge la caja de una empacadora y 
posteriormente hace el arreglo de las camas; sin embargo la desventaja que presenta esta 
opción se resume en un bajo volumen de producción con el que se trabaja”. [1.3] 
El peso máximo de los productos terminados que pueden ser manejados en este tipo 
de palatizado es de 25kg., lo que ocasiona en los obreros daños físicos, que al pasar el tiempo 
trae consigo enfermedades laborales. Otra consecuencia son los tiempos muertos en la 
producción y paros en el proceso. 
7
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La ventaja para los inversionistas de utilizar personas en este proceso, es que la mano 
de obra es barata y no requiere algún nivel de estudios específicos. 
El Paletizado automático, comprende a los robots paletizadores y a los dispositivos 
automáticos (figura 1.5), Los brazos robóticos permiten acomodar camas con productos de 
grandes pesos y dimensiones en un área previamente determinada, una muestra de los brazos 
se observa en la figura 1.4.
Los segundos son máquinas que combinan componentes mecánicos y eléctricos con la 
finalidad de colocar productos generalmente almacenados en cajas, sacos, tambores, entre 
otros, sobre una paleta, que puede ser de madera, metal o plástico para la conformación de 
una estiba.
Los dispositivos automáticos. Son una especie de ascensor eléctrico que van 
depositando los pallets en los nichos de un almacén automatizado. 
Alimentados por carretillas con o sin conductor, los paletizadores automáticos exigen 
requisitos suplementarios. Como la altura de la nave disponible está repartida por huecos, los 
pallets no pueden apilarse unos sobre otros y deben entrar en el emplazamiento previsto. Si 
los nichos del almacén no tienen plataformas, los pallets reposan habitualmente sobre 2 barras 
cuyo espacio estándar más habitual es 800, 1.000 o 1.200mm entre ejes. 
Por ello, es obligatorio que:
La base inferior del pallet exista aunque sea parcialmente reducida a los patines 
Que estos patines sean, preferentemente, perpendiculares a las barras. 
 
 Figura 1.4 Robot Paletizador. Figura 1.5 Dispositivos Automáticos. 
8
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1.9 CONCEPTO DE EMPLAYADO
Teniendo claro qué es el paletizado o estibado de paquetes y habiendo estudiado los 
tipos que existen, es así como podemos comenzar de lleno con el objetivo de la tesis y poder 
comprender el concepto de emplayado. Es necesario observar que el embalado o emplayado 
es parte fundamental en la calidad y presentación de los productos. 
Para obtener un producto de calidad y competitividad es necesario que pase por diversas 
etapas durante su fabricación, todas lasetapas de transformación son importantes, sin 
embargo se debe cuidar la etapa final o sea, el empacado, ya que de esto depende que llegue a 
su destino en óptimas condiciones y que su traslado sea seguro y sencillo (Figura 1.6 a). 
Cuando el número de producto terminado es grande, se reúnen y empacan en cajas o 
envolturas de plástico, en ocasiones es muy complicado clasificar y transportar caja por caja o 
paquete por paquete, para ello se agrupan varias cajas o paquetes sobre una tarima y se 
envuelven con película plástica (film) de tal forma que permanezcan firmes y seguras, a este 
proceso industrialmente se le llama EMPLAYADO esto permite clasificarlos, transportarlos y 
cuantificarlos de una forma más rápida y sencilla. (Figura 1.6 b)
 Figura. 1.6a Ejemplo de Empaque Figura 1.6b Ejemplo de Emplayado. 
1.9.1 IMPORTANCIA DEL PALETIZADO DENTRO DEL EMPLAYADO. 
Hemos visto que un paletizado bien hecho es parte fundamental para conservar el 
producto dentro del área del pallet y en excelentes condiciones, por ello la importancia del 
paletizado dentro del proceso de emplayado, dado que al envolver la tarima con el film se 
ejerce una determinada fuerza lateral a los paquetes, es indispensable que se conserven 
9
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firmes y se muevan lo menos posible. Esto permitirá asegurar la mercancía al tener un 
embalaje sólido. Además que para su exportación se cumple con los estándares de calidad 
requeridos.
1.9 EL EMPLAYADO EN LA ACTUALIDAD. 
Es bien sabido que la tecnología avanza muy rápido esto ha permitido que alrededor 
del mundo se haya automatizado éste proceso, existiendo un gran número de máquinas que 
lo realizan; éstas máquinas se desarrollan principalmente en países como Italia, España, 
Inglaterra, Estados Unidos de Norteamérica, y Alemania. Desafortunadamente en México 
sólo existen distribuidores comerciales de las marcas surgidas en estos países. A nivel 
nacional aún no existen empresas que desarrollen éstas tecnologías para la industria, todas 
las máquinas de éste tipo se importan del extranjero y en la mayoría de los casos el proceso 
se realiza deforma manual de ahí la importancia de ésta tesis.
Dentro del Instituto Politécnico Nacional existe solo una tesis relacionada con el tema, 
sin embargo no se realiza un diseño profundo de los elementos mecánicos y eléctricos se 
enfoca solamente al control (automatización) del proceso mediante Controladores Lógicos 
Programables (PLC`s) aunque su explicación de ello es muy basta no se cuentan con 
elementos necesarios para poder desarrollar un máquina de ingeniería mexicana. 
Existen varios procesos de emplayado, algunos manuales, otros semiautomáticos y en 
menor escala, totalmente automáticos pero todos coinciden en ciertas características: 
La primera es la forma de ESTIBAR (forma en que se montan las cajas una arriba de 
la otra), esta es una característica muy importante porque de ella depende que la mercancía 
permanezca sobre la tarima aún en movimiento Figura 1.7. 
 Figura 1.7 Cajas Estibadas. 
10
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Otra característica es que utilizan film (polietileno extensible) para envolver las 
tarimas con el estibado de las cajas, permitiendo así que los paquetes queden inmóviles como 
se muestra en la Figura 1.8. 
Figura 1.8 Tarima Envuelta con Film Extensible 
Una característica más, es la forma de enrollar el film a las camas de producto terminado, se 
debe enrollar iniciando por la parte baja de la tarima e ir subiendo, y a la vez envolviendo el 
volumen completo se representa en la siguiente figura (1.9), el film se estira cerca de un 150% 
permitiendo así que las camas queden bien unidas y fijas entre sí. 
 
 Figura 1.9 Modo Manual de Envoltura de Tarimas 
Estas características se cumplen con el propósito de llevar a cabo una buena envoltura 
de la tarima y mantenerlo lo más ajustado posible, permitiendo que los productos lleguen a 
su destino en completo orden con la confianza de que no se caerán o revolverán.
11
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 12
Hoy en día las máquinas envolvedoras dentro de la industria desempeñan un papel 
muy importante, tenemos que tener en cuenta varios puntos: 
Ahorro en el consumo de film estirable, pues la máquina aplicara siempre la misma 
cantidad según modelos, evitando los altibajos producidos por las oscilaciones de los brazos 
al envolverlo de una forma manual. 
Mejor presencia del acabo de la tarima, la máquina envolvedora al aplicar la película 
de film de una forma constante y uniforme dejará el apilamiento de cajas en perfectas 
condiciones.
Mejora física del trabajo del operario, pues no presentara malestares físicos 
procedentes de envolver una tarima con film manualmente. 
En resumen, una máquina envolvedora de tarimas es una buena inversión por 
optimización de la producción, acabado y la mejora de la salud de los operarios. 
La gran mayoría de las máquinas envolvedoras son de tipo semiautomáticas, pero el 
concepto tanto en manual como en automático es conseguir que con la acción de un giro y 
recorrido, una tarima quede envuelta perfectamente con film estirable. 
[1.1]
1.10.1 TIPOS DE EMPLAYADORAS
Las máquinas envolvedoras o emplayadoras funcionan bajo el principio básico de 
enrollar el film ya sea mediante un brazo envolvente que rodea el volumen a emplayar o 
simplemente se haga girar una plataforma donde esté situada la tarima con las camas apiladas 
a continuación se explican ambos casos. 
El ciclo de emplayado, depende de los modelos de máquinas envolvedoras existentes, 
pero el funcionamiento y la finalidad, básicamente es la misma para todos los modelos. 
Dependiendo modelos, el funcionamiento es el siguiente: 
La tarima que se va a envolver, se presenta en la plataforma giratoria dentro del 
perímetro de acción. 
La bobina de film estirable que esta depositada en el portabobinas colocado a un extremo 
de la columna de la máquina. 
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El film de paletizar se aplica sobre la tarima y realizado este proceso se acciona la 
orden de que la plataforma gire, en panel de mandos o en el interruptor de orden en caso de 
que fuera manual la envolvedora. 
La tarima gira sobre su eje o en caso de máquinas de brazo rotante, de anillo rotante o 
robot envolvedor, giraran alrededor de la misma depositando la película de film estirable 
sobre las camas con producto. (Figura 1.10 a) 
El control de la aplicación de la bobina de film extensible, se controla dependiendo 
modelos y normalmente desde el panel de mandos (Tensión de la película, Ciclos de 
emplayado, Ciclos de parada en fase, Velocidad de rotación, etc.) 
El funcionamiento básico o concepto del proceso, es que disponemos de una 
plataforma que apoya sobre unos rodamientos y un piñón que es movido por una cadena, el 
cual hace girar sobre su eje la plataforma, obteniendo un giro continuo de 360º de la tarima, 
y de una columna, dónde se encuentra un portabobinas unida a una cinta o cadena de gran 
resistencia, la cual según modelos con o sin fotocélulas, subirá, o bajará, de tal manera que la 
conjunción de las dos acciones : Giro y Recorrido, harán que la película de film estirable se 
deposite en el perímetro de la tarima. 
En los casos que no exista una plataforma, sino que la máquina este compuesta de un 
brazo, anillo o simplemente que sea un robot, el giro de 360º de la bobina se hará sobre el 
estibado estático, y lo que girara y controlara el recorrido de la bobina será el brazo, anillo o 
la composición del robot (Figura 1.10 b). 
 Fig. 1.10a Envolvedora Semiautomática Fig. 1.10b Envolvedora Anillo Rotante 
13
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 14
1.10.2 PRINCIPALES TIPOS DE EMPLAYADORAS.
De acuerdo a su funcionamiento las máquinas envolvedoras se clasifican en dos tipos: 
Envolvedoras semiautomáticas 
Envolvedorasautomáticas. 
Se denomina máquina envolvedora semiautomática, debido a que se requiere la 
intervención del operario para poner el film estirable al pallet, al termino del proceso de 
emplayado se requiere nuevamente de la intervención del operario para retirar el film 
extensible. 
Se recomienda instalar una máquina envolvedora de pallets, cuando el mínimo que se 
hace es de 10 pallets, por ahorro del film por ser a comparación de la aplicación del operario 
constante, por productividad al obtener en menos tiempo un pallet perfectamente terminado y 
por salud del operario. 
Se define máquinas envolvedoras automáticas, a todas aquellas que no necesitan de la 
intervención humana para poner el film y posteriormente retirarlo. Existiendo bastantes 
modelos dependiendo básicamente de las cotas de producción a alcanzar, hablaríamos desde 
30 pallets / Hora (Envolvedora de plataforma giratoria) y hasta 120 pallets / hora 
(Envolvedoras de Anillo Rotante).
Como se ha venido definiendo las máquinas envolvedoras son sistemas que nos 
permiten envolver un pallet con una cierta agrupación de productos con film 
extensible.Existen diferentes diseños de envolvedoras, los tipos más comunes que se 
encuentran en el mercado son: 
Envolvedora con plato giratorio con film estirable. 
Envolvedoras con brazo giratorio. 
Sistemas con fundas termoretractables. 
Envolvedoras de plato giratorio: El pallet es transportado sobre un transportador de 
rodillos motorizados. Este transportador compone lo que llamamos el plato giratorio. 
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En efecto, el transportador está situado sobre una base giratoria motorizada que 
permite hacer girar el pallet sobre si mismo siguiendo su eje vertical. Una bobina de film 
estirable es colocada sobre un carro portabobinas. Este sube y baja a lo largo de un mástil 
situado al lado del plato giratorio. 
El film pasa a través de una serie de rodillos de tensión para pre-estirarlo. El efecto 
buscado es el de mantener mejor las cargas paletizadas jugando con la "memoria" elástica o 
remanencia del film y, también, para hacer economías de materia de embalaje. El extremo 
del film se engancha sobre el plato giratorio de tal manera que en el momento en que éste se 
pone a girar, acciona el film. El carro portabobinas sube y baja a lo largo del mástil mientras 
que el plato gira sin interrupción. El pallet es envuelto así. Al final del ciclo, un hilo caliente 
corta el film mientras que su extremo es de nuevo mantenido sobre el plato giratorio en 
espera del próximo pallet. El pallet acabado es evacuado. 
Algunos ejemplos de maquinas envolvolvedoras con plato giratorio (Figura 1.11a y 
figura 1.11b) se muestran a continuación: 
Automáticas aptas para film de stretch y red plástica, con PLC y plataforma de acceso 
de serie. (Figura. 1.11 a) 
De accionamiento manual de carro portafilm, fácil operación y plataforma de acceso 
de serie. (Figura. 1.11 b) 
 Figura 1.11a. Plataforma con PLC´s. Figura 1.11b Plataforma Accionamiento Manual. 
15
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Envolvedoras con brazo giratorio: A continuación se muestran algunos modelos de 
este tipo de envolvedora y sus descripciones: La enfardadora SC-115 (Figura 1.12) es una 
envolvedora de pallets totalmente automática que resulta especialmente indicada para cargas 
ligeras y no uniformes. Mientras el pallet descansa en el transportador, el ciclo de envoltura 
es efectuado por un brazo giratorio que transporta una bobina de film. Una envoltura de 
capas múltiples realizada con films estirable garantiza un empaquetado compacto y 
uniforme de todo tipo de productos paletizados. Puede ser instalada en cualquier línea de 
embalaje ya existente y satisface perfectamente las necesidades de una producción de bajo 
rendimiento. Se puede completar con unidad de estiramiento previo (preestirado), unidad 
para sujetar y cortar el film, unidad para sellar el film, protecciones de seguridad del 
perímetro y cuadro de control con diferentes unidades de ajuste. 
Características básicas: 
Sólida y robusta 
Estabilización y protección de pallets muy delicados 
Elevada velocidad de proceso
Sencillo manejo y comprensión 
No requiere intervención directa de operarios 
Ahorra film de envoltura
Mínimo mantenimiento. 
Fig.1.12 Envolvedora de Brazo Giratorio SC-115
16
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
 
Enfardadora automática de pallets con brazo giratorio (SC-120):
“La enfardadora SC-120 es una envolvedora de pallets totalmente automática que 
resulta especialmente indicada para cargas ligeras y no uniformes. Mientras el pallet descansa 
en el transportador, el ciclo de envoltura es efectuado por un brazo giratorio que transporta 
una bobina de film. Una envoltura de capas múltiples realizada con films estirable garantiza 
un empaquetado compacto y uniforme de todo tipo de productos paletizados. Puede ser 
instalada en cualquier línea de embalaje ya existente y satisface perfectamente las 
necesidades de una producción de elevado rendimiento”. 
Características básicas: 
Sólida y robusta 
Estabilización y protección de pallets muy delicados 
Elevada velocidad de proceso
Sencillo manejo y comprensión 
No requiere intervención directa de operarios 
Ahorra film de envoltura
Mínimo mantenimiento 
Fig. 1.13 Envolvedora de Brazo Giratorio SC-120 
17
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
 
Enfardadora automática de pallets con brazo giratorio (SC-120):
La enfardadora SC-121 es una envolvedora de pallets totalmente automática que resulta 
especialmente indicada para cargas ligeras y no uniformes. Mientras el pallet descansa en el 
transportador, el ciclo de envoltura es efectuado por un brazo giratorio que transporta una 
bobina de film. Una envoltura de capas múltiples realizada con films estirable garantiza un 
empaquetado compacto y uniforme de todo tipo de productos paletizados. Puede ser instalada 
en cualquier línea de embalaje ya existente y satisface perfectamente las necesidades de una 
producción de elevado rendimiento. 
Características básicas: 
Sólida y robusta 
Estabilización y protección de pallets muy delicados 
Elevada velocidad de proceso
Sencillo manejo y comprensión 
No requiere intervención directa de operarios 
Ahorra film de envoltura
Mínimo mantenimiento 
Fig. 1.14 Envolvedora de Brazo Giratorio SC-121
18
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
 19
1.10.3 IMPORTANCIA DEL EMPLAYADO EN LA INDUSTRIA. 
Es sabido que dentro de la industria el proceso de emplayado en la mayoría de las 
empresas se realiza de manera manual, son mínimo dos personas que se encargan de realizar 
este proceso debido al peso de la carga levantada, al rango de elevación, la ubicación de la 
carga con relación al cuerpo, el tamaño y forma de la carga, y el número y frecuencia del 
levantamiento realizado, excesivas inclinaciones y torsiones nos llevan a una de las 
enfermedades de trabajo más comunes dentro de los trabajadores, las lesiones en la espalda. 
Con esto se pretende darle otro giro al beneficio que trae consigo la implementación de una 
máquina emplayadora dentro de una empresa, olvidándonos por un momento de la 
productividad, tiempos y costos y enfocarse en que serán menos trabajadores los que 
terminen con incapacidad por problemas como estos. 
La preocupación por disminuir las enfermedades laborales incrementa la tecnología y 
los métodos mediante los cuales los trabajadores sacrifiquen en menor escala su integridad 
física y así las empresas tengan índices bajos de inasistencia y de personal pensionado o 
indemnizado. Sin embargo siendo objetivos, ésta tecnología no solo se enfoca a cuidar al 
personal; en gran medida, se desarrolla para simplificar los procesos y aumentar las 
producciones, debido a que cada vez existe mayor competencia y requerimientos de calidad. 
Con ello se denota que las inversiones en automatización se enfocan principalmente en 
ganar más y perderlo menos; ahorrar dinero. La importancia del desarrollo del proyecto 
específicamente radica en generar un mayor número de tarimas envueltas, diversificando el 
tipo de empaques a emplayar en tiempos cortos, para aumentar la producción y disminuir al 
máximo los insumos y la intervención del obrero durante el proceso. De esta manera se 
atienden los puntos antes mencionados.
 
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SUMARIO 
En éste capítulo se abordaron los conceptos del empaque, paletizado y emplayado que 
son parte fundamental para la comprensión y análisis de las máquinas emplayadoras ya que 
permiten comprender el objetivo general del presente documento. 
Así mismo se encuentra la información necesaria que permite crear una visión más 
amplia acerca de lo que es el embalaje dentro de los procesos y las necesidades que 
satisfacen para su optima satisfacción con estándares actuales de calidad. 
Una vez comprendido lo anterior se pueden exponer los subsistemas que integran a la 
máquina emplayadora. Estos subsistemas son mecanismos independientes que realizan una 
tarea específica; que al conjuntarlos y sincronizarlos crean en su totalidad a la máquina 
envolvedora.
Los subsistemas que se describen son: 
La plataforma giratoria 
Portafilm 
Mesas de rodillos 
Tenazas cortafilm 
 
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
CAPÍTULO I I 
DESCRIPCIÓN DE
SUBSISTEMAS
En el presente capítulo se describe
el proceso, así como los subsistemas que 
componen la máquina emplayadora
automática, la cual se ha diseñado de 
acuerdo al objetivo general. Así mismo 
se enuncian las características de los 
elementos principales de los que cada 
subsistema está compuesto. 
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
 20
2.1 INTRODUCCIÓN 
El proceso de emplayado requiere de diversas operaciones, cada una de las cuales es 
realizada por uno de los subsistemas. La rutina comienza cuando la tarima sale de un proceso 
previo el cual se conoce como paletizado, por medio de rodillos se conduce por los 
transportadores los cuales llevan a la tarima ya con producto terminado hacia el área de 
emplayado. Al llegar a dicha área el pallet es reconocido por un sensor infrarrojo que activa 
los rodillos situados dentro de la plataforma giratoria los cuales permiten centrar la carga y 
comenzar el ciclo de envoltura.
Mientras se centra el pallet, con ayuda de un sensor infrarrojo 2, el film está listo para 
el proceso ya que está sujeto por las tenazas corta-film, que tienen la tarea de cortarlo y 
sujetarlo al terminar el ciclo anterior; después de un periodo determinado comienza a girar la 
plataforma, al haber dado la primer vuelta las tenazas abren para permitir que la película 
plástica siga envolviendo la tarima. 
Al mismo tiempo que la plataforma gira se envuelve la altura total de las camas con 
producto terminado, debido a la ayuda de otro subsistema llamado portafilm, cuya función es 
cubrir todo el volumen de paletizado subiendo y bajando el plástico, limitado por sensores 
que indican la altura real del pallet, debiendo estar sincronizado con el movimiento de la 
plataforma. 
Cuando la plataforma termina el ciclo de vueltas contadas por un encoder queda en 
una posición tal que las tenazas logran detener y cortar el film nuevamente con ayuda de una 
resistencia eléctrica. Posteriormente reinicia el movimiento de los rodillos situadas en la 
plataforma para que la carga salga y se sitúe en el transportador de salida. 
Al salir la tarima de la plataforma la rutina comienza nuevamente. 
A continuación se enlistan los subsistemas desarrollados. 
Plataforma giratoria 
Portafilm 
Mesas de rodillos 
Tenazas cortafilm 
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2.2 SUBSISTEMAS 
Los subsistemas son una parte esencial para el diseño de la máquina envolvedora, de 
ellos depende su óptimo funcionamiento, ya que si falta alguno, la función que se debe 
realizar queda inconclusa. Aquí se analiza el comportamiento de los mismos, las partes o 
elementos que los componen y los productos que son necesarios utilizar como complemento. 
Es por eso que se exponen productos relacionados con los subsistemas que se 
encuentran actualmente en el mercado, como están basados en estándares, es más sencillo 
conseguirlos; así mismo dan pie a fijar adecuadamente las dimensiones de la máquina y al uso 
de productos comerciales. 
2.3 PLATAFORMA GIRATORIA
La plataforma o también conocida como mesa tiene como finalidad hacer girar el 
producto a emplayar, el movimiento se lo va a proporcionar un motor y un reductor, para 
conseguir 15 RPM requeridas. La transmisión se hace por medio de un piñón y engrane recto, 
éste último montado sobre un eje situado en el centro de la plataforma, todos estos elementos 
se van a alojar por debajo de la plataforma, teniendo en cuenta que se sitúa 60cm. sobre el 
suelo. La Figura 2.1 muestra un esquema general de la plataforma giratoria 
Figura. 2.1. Base Giratoria 
21
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
 
Para levantar y soportar toda la plataforma giratoria se utilizaran 8 apoyos situados 45° 
respectivamente uno de otro y un apoyo mas en el centro para situar un balero y montar el eje 
que proporcionará el movimiento, en los 8 apoyos se colocará un balero de tipo 
“ball-transfer”, que resistirá 1/8 de la carga total que tendrá que soportar la plataforma. 
Entre el recubrimiento de la plataforma y los apoyos existe una solera con tratamiento 
superficial en forma circular, que sirve de sufridera entre las dos partes ya mencionadas, en el 
capítulo 3 se muestra una imagen con el despiece de este subsistema donde se aprecia cada 
una de las partes antes mencionadas. 
La base giratoria tendrá una sección de rodillos igual a la superficie que cubrirá la 
tarima sobre la misma base giratoria, los rodillos son de acero excepto el primero y el ultimo, 
estos estarán recubiertos con un polímero, para evitar algún movimiento que perjudique al 
unida, en la parte posterior podrá girar libremente por medio de un balero, el movimiento de 
funcionamiento de los demás subsistemas. Uno de los extremos del rodillo tendrá una catarina 
los rodillos lo proporcionara un motor con reductor y unido por medio de cadena, para 
proporcionar el movimiento a todos los rodillos de esta sección de la plataforma. El motor que 
dará movimiento a los rodillos (Figura 2.2) estará situado por debajo en uno de los extremos 
de la plataforma giratoria, cabe mencionar que el motor 1 y la cadena girarán al mismo tiempo 
que la plataforma. A diferencia del motor 2 que da movimiento a toda la plataforma. 
Fig. 2.2 Rodillo con Catarina Doble 
22
EMPLAYADORA AUTOMÁTICA 
 
Para resolver el problema de que los cables de la conexión para el motor no se enreden 
por estar girando alrededor del eje, se adicionara en el mismo eje un dispositivo llamado 
contactos deslizantes (Figura 2.3), el cual consiste en una pieza de policarbonato de alta 
densidad que se unirá al eje por medio de un prisionero, la misma pieza tiene dos barrenos 
para unir el conjunto de anillos.
El siguiente anillo es de cobre, tiene una cavidad para atornillar el cable de una fase, el 
siguiente anillo esta hecho de baquelita y su principal función es aislar una fase de otra, 
tiene dos barrenos por donde va a pasar el tornillo que sujetara a todos adicionar tres anillos 
de cobre o de un buen conductor unidos directamente sobre el eje. 
Y sucesivamente anillo de cobre uno de baquelita, uno de cobre y la tapa que también 
esta hecha de policarbonato de alta densidad, que sirve de aislante y de sujetador de todos 
los anillos y el otro extremo del eje En un punto tangente a los anillos va unido rígidamente 
una pieza que aloja con tres carbones para transmitir la corriente que llegue a los anillos, 
esto dará como resultado que gire libremente ya sin el problema de que se enreden los 
cables, en la parte interna de los anillos secoloca una fase por cada anillo, y con todo lo 
anterior tendremos la alimentación de 220V para el motor. 
Esto permite brindarle una alta funcionalidad y resuelve el problema de conseguir que 
el motor gire junto con la plataforma. 
Figura. 2.3 Contactos Deslizantes. 
23
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 24
2.3.1 TARIMAS
Las tarimas deben ser hechas con máxima calidad que se necesita, por lo 
que se fabrican con especificaciones de acuerdo a sus requerimientos, como 
son: soporte de peso, tipo de madera, dimensiones. La figura 2.4 muestra ejemplos de 
construcciones de tarimas con especificaciones de calidad. 
 Figura 2.4 Ejemplos de Construcción de Tarimas 
 Todas estas tarimas se pueden fabricar con espesores, anchos y largos de madera 
según los requerimientos. Para ello se utiliza madera de pino y encino de primera y segunda 
calidad para diversas necesidades. Las tarimas se producen desde 1 pulgada y tablón de 11/2 
pulgada de grueso, en todos sus anchos y largos existentes en el mercado. 
Existe una amplia gama de tipos de tarima que permite clarificar la visión de la tarima 
más apropiada para poder emplayar el producto debidamente, se exponen en la Figura 2.5. 
Figura. 2.5 Tipos de Tarimas 
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La tarima de medida estándar es de (48" X 40") en madera de pino y encino, 
para la industria Figura 2.6. 
Figura 2.6 Tarima de Tamaño Standard. 
2.4 PORTA FILM 
El Portafilm es el subsistema de la emplayadora que permitirá sostener una bobina de 
film (polietileno extensible), además de tener como función envolver perfectamente la tarima 
con producto terminado desde abajo hasta arriba, se encuentra ubicado a un costado de la 
plataforma y se desplaza sobre una columna que le permitirá alcanzar una longitud de 2.30m. 
En la figura 2.7 se muestra una imagen general del Portafilm. 
Figura 2.7 Portafilm 
25
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 26
La secuencia de movimiento de este subsistema comienza al colocar un extremo del film 
en uno de los costados del pallet a envolver esto se hace con ayuda de unas tenazas que nos 
permitirán sujetar el extremo del film durante la primera vuelta, enseguida la plataforma 
comenzará a girar haciendo que el film se accione estirándose mientras la plataforma gira. 
Durante la primera vuelta el Portafilm comenzará a subir mientras la plataforma gira sin 
interrupción logrando así con un movimiento longitudinal y de giro que el pallet quede 
envuelto en su totalidad, ahora el Portafilm comenzará a bajar poco a poco hasta que llegue a 
la parte inferior del pallet donde lo esperan las tenazas que cortarán el film y lo sujetaran hasta 
que salga ese pallet y llegue uno diferente para iniciar su ciclo de trabajo nuevamente. 
Para que el Portafilm logre hacer toda esta secuencia de movimientos se ha diseñado 
como sigue: 
El movimiento longitudinal se llevará a cabo a través de unas catarinas transmitiendo 
movilidad a una cadena proveniente de un motor. La cadena le dará movimiento a una placa 
que servirá como soporte al Portafilm. El sistema tendrá dos guías sobre las que se deslizarán 
un par de rodamientos lineales que estarán sujetos a la placa antes mencionada, esto le 
ayudará a la placa a seguir una trayectoria determinada. 
En la parte superior e inferior de la columna se ubicaran dos microswitches que 
indicarán el momento en el que el Portafilm llegue a esos límites. 
Como se mencionó el Portafilm será capaz de emplayar cualquier longitud de pallet esto 
se hará por medio de una fotocelda que sensará la altura de cada pallet puesto sobre la 
plataforma giratoria. 
2.4.1 FILM EXTENSIBLE. 
El film extensible también llamado polietileno extensible o film estirable deberá 
cumplir con ciertas características que permiten el manejo del mismo y su óptima utilización. 
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 Encontramos el film para uso manual y para uso de máquinas, la diferencia radica 
principalmente en el peso de cada rollo, ya que para uso manual deberá ser más ligero debido 
al desgaste físico del obrero. 
A continuación se presentan las características ideales para esta aplicación. 
Características Comerciales del Film Estirable para uso Manual 
Espesor en micras de la Bobina. 17, 20, 23, 30, 35 y 50 
Peso por Bobina. 2.4 Kg. 
Ancho por Bobina. 500mm 
Diámetro del Mandril Inferior de la Bobina. 50mm
Bobinas por Caja. 6 Bobinas 
Colores. Transparente y Negro
Estiramiento. 200% 
Film extensible de paletizar para máquinas: Su uso es para máquinas envolvedoras son 
fabricados con 100% de polietileno de baja densidad, transparente, atóxico y completamente 
reciclable, además se diseñan para el paletizado de cargas de todo tipo. Las bobinas de film 
estirable pueden ser lisas o impresas, disponiendo con preestirado hasta en un 300% la cual 
garantiza un ahorro final en el costo de cada unidad envuelta, ya que, cuanto más alta es la 
capacidad de estirado, menor es la cantidad de film necesaria para cada unidad envuelta. 
Características Comerciales del Film Estirable para Uso con Máquina
Peso por Bobina. 17 Kg. 
Ancho por Bobina. 500mm 
Diámetro del Mandril Inferior de la Bobina. 76mm
Bobinas por Caja. 40 Bobinas 
Colores. Transparente, Negro y Rosa 
Estiramiento. 200% 
Espesores en Micras de las bobinas de film: 
17 micras: Para cargas ligeras (hasta 400kg) regulares y que no requieran una gran 
compresión. 
20 Micras: Para cargas medias (400/750kg) y estables, que necesiten film con buena 
estirabilidad. 
23 Micras: Adecuado para todo tipo de cargas que precisen buena estirabilidad. 
30 Micras: Para aplicar a cargas irregulares, superiores a 1.000kg 
35 Micras: Para dotar de gran sujeción a las cargas difíciles, superiores a 1.500kg 
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2.5 TRANSPORTADORES 
Un subsistema adicional lo conforman un par de transportadores, también conocidos 
como mesa de rodillos estos tienen la función de trasladar la tarima con producto terminado 
de un lugar a otro. Uno de ellos se encontrará a la entrada de la plataforma para que el lote de 
cajas sea depositado y comience su proceso de emplayado, el otro tendrá como función 
despachar los pallets envueltos con film al área de almacén. En la Figura 2.8 se muestra la 
imagen general de la mesa de rodillos. 
Figura 2.8 Transportadores 
Para el transporte de materiales, materias primas, minerales y diversos productos se han 
creado diversas formas de dispositivos; pero una de las más eficientes es el transporte por 
rodillos transportadores, debido a que estos elementos son de una gran sencillez de 
funcionamiento, una vez instaladas suelen dar pocos problemas mecánicos y de 
mantenimiento. 
Los transportadores hoy en día son de gran importancia y utilidad, en cualquier tipo de 
procesos dentro de la industria, ya que son requeridos para el transporte del producto menos 
pesado al de mayor carga a empacar. Con estos sistemas de transporte de productos se 
requiere de menos intervenciones humanas, y se evita el riesgo de accidentes. 
Para el diseño de estas mesas es necesario mencionar las características de cada 
elemento que la conforma (rodillos, elementos de sujeción, catarinas, cadenas, etc.) y los 
diferentes tipos de diseño que existen, los cuales son mencionados más adelante. 
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Existen transportadores de diferentes longitudes, anchuras y alturas como el que se 
muestra en la figura 2.9, estas pueden estar situadas a cierta altura o directamente en el suelo 
sin soportes, dependiendo de la aplicación y del peso del material a transportar. 
Figura. 2.9 Ejemplo de Mesa de Rodillos
2.5.1 TIPOS DE TRANSPORTADORES 
Los transportadores son elementos auxiliares de las instalaciones, cuya misión es la de 
recibir un producto de forma continua y regular para conducirlo a otro proceso. Estos son 
mecanismos que funcionan solos, intercalados en las líneas de procesoy que no requieren 
literalmente de ningún operario que los manipule directamente. 
Existe una gran gama de transportadores, los cuales son diseñados a partir de 
consideraciones como: la carga a soportar, material que será transportado, distancia de 
transporte, capacidad, peso, condiciones ambientales, tiempo de utilización y por su puesto 
costos.
Para poder darnos una idea de cómo se llevara acabo el diseño de los transportadores 
que conformarán el sistema de emplayado del cual se habla en esta tesis, se mencionan los 
siguientes tipos: 
Transportadores de paletas de plástico
Transportadores de paletas metálicas 
Cintas transportadoras
Transportadores de paletas de plástico
Transportadores de paletas metálicas 
Cintas transportadoras
Transportadores de rodillos
Transportadores por cadenas
Transportadores vibrantes
Transportadores magnéticos 
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Algunos ejemplos de transportadores utilizados dentro de la industria se observan en las 
figuras 2.10 y 2.11. 
Figura.2.10 Transportadores de Rodillos Motorizados para Pallets. 
Figura. 2.11 Transportadores de Rodillos Motorizados. 
Cabe mencionar que estos equipos, han perteneciendo a la familia de las máquinas 
especiales, los cuales pueden ser adaptados a las propiedades y necesidades que requiera 
cualquier proceso de producción dentro de una empresa. (Figura 2.12 a 2.15).
 Figura 2.12 Bastidor en Acero Pintado. Figura. 2.13 Transportador de Rodillos. 
30
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 Figura. 2.14 Transportador de Rodillos Ligeros. Figura. 2.15 Transportador de Rodillos Pesados. 
 Gravedad, motorizados y acumulación. Gravedad, motorizados y acumulación. 
 Para el movimiento de paletas, bolsas. Para trasportar cajas, sacos, tableros etc. 
 Capacidad de carga hasta 150Kg. /m Capacidad de carga hasta 3000kg.
2.5.2 USOS DE LOS TRANSPORTADORES 
El uso de los transportadores se lleva acabo en la minería, construcción, industria 
alimenticia, industria motriz entre otros; a continuación se describen la aplicación en alguno 
de estos campos. 
En la industria: Los transportadores cuentan con varias características de las cuales 
depende su aplicación en la industria.(figura 2.16 a y 2.16 b) No requieren de la intervención 
de operadores, es decir, se pueden colocar entre máquinas para depositar el material en uno de 
los extremos y así trasladarlo al otro sin intervención de operarios. Los transportadores 
facilitan el manejo de material. Se pueden usar transportadores para fijar el ritmo de trabajo y 
seguir rutas fijas. Esto los hace adecuados para la producción en masa o en procesos de flujo 
continuo.
 Figura. 2.16a Ejemplo de Aplicación de un Transportador en la Industria 
31
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 32
Figura. 2.16 b Ejemplo de Aplicación de un Transportador en la Industria. 
2.5.3 RODILLOS 
“A un sistema de rodillos se le trasmite movimiento por medio de un motor de rotación; 
el cual a través de cadenas, cintas u otro elemento transfiere esta energía a los diferentes 
rodillos, lo cual hace que el sistema opere de una manera eficiente haciendo rodar todos los 
rodillos a una misma revolución, lo cual hará girar a una misma velocidad todos los rodillos. 
En la siguiente figura se muestra la estructura de un rodillo”. Ver Figura 2.17 
Figura 2.17 Estructura de un Rodillo. 
 Los rodillos son elementos esenciales en el diseño de las mesas, por lo cual tenemos 
que tomar en consideración los tipos, el material del cual están hechos y como se diseñan. 
Todas las medidas, dimensiones, potencia de trabajo y diseños pueden ser modificados en 
base a las necesidades. Existe una extensa variedad de rodillos, elaborados de acuerdo a su 
función, los hay de diferente diámetro y estructuras. 
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2.5.4 MATERIALES PARA LA FABRICACIÓN DE RODILLOS 
Para los rodillos diseñados se debe considerar su resistencia ante el impactó de 
acuerdo a la carga que soportarán, y así poder hacer la selección del material del que serán 
fabricados.
En la Figura 2.18 se muestran algunos de estos materiales: 
33
Figura. 2.18 Materiales para Rodillos. 
Cada uno de estos materiales tienen propiedades particulares, las cuales proporcionan 
las características que se requieren en el diseño de un rodillo, tales como: Densidad y 
porosidad, resistencia mecánica, resistencia al desgaste, tenacidad, dureza, resistencia a la 
abrasión y al impacto, etc. Se debe de considerar todas estas propiedades para su diseño, 
debido a que de ello dependerá la vida útil de nuestro rodillo. 
Como se ha mencionado, el diseño de los rodillos depende del ambiente de trabajo en el 
cual se implementará, de esto se derivan algunos de los aspectos de los diferentes tipos de 
rodillos que se muestran en la tabla que a continuación se muestra. 
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Mayor duración de vida del rodamiento por el 
sellado de fábrica (Sistema de Protección por 
Encaje -S.P.E.), protección del rodamiento en un 
100%
Eliminación de problemas o rupturas del 
rodamiento 
Alta resistencia a la abrasión y totalmente no-
corrosible 
Muy bajo coeficiente de fricción 
Amortiguador de vibraciones 
Alta resistencia a los impactos de carga 
Sin necesidad de mantenimiento 
Reducción de ruido debido al diseño único
Reducción de peso comparado a la competencia, 
por lo tanto se obtiene una gran reducción de la 
energía requerida para el arranque del transportador 
Reducción de gastos operativos 
Resistente a radiaciones ultravioletas 
Fabricados bajo normas estrictas de Ingeniería y 
tolerancias 
Dinámicamente balanceado 
Opciones de cilindros (recubrimientos) adaptados a 
sus condiciones específicas de uso 
Rodamiento libre en bajas temperaturas 
Eliminación de problemas de alineamientos 
 
Figura 2.19 Tipos de Rodillos 
34
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2.5.5 CADENAS DE TRANSMISIÓN. 
Debemos describir otro de los elementos que forman parte del diseño de los 
transportadores, el cual es de gran importancia, ya que su función es transmitir la potencia a 
cada uno de los rodillos. En este tema damos a conocer algunas de las características y tipos 
de cadenas, para la cual se tiene la siguiente definición: 
“Una cadena es un elemento de transmisión de potencia que se fabrica como una serie 
de eslabones que se unen mediante pernos. El diseño proporciona flexibilidad mientras 
permite que la cadena transmita fuerzas de tracción cuya magnitud es considerable.” 
Dentro de los diferentes tipos de cadenas que existen, la cadena de rodamientos es el 
más común, la cual está constituida por pernos y rodamientos donde cada perno genera una 
fricción extremadamente baja entre las cadenas y ruedas dentadas. 
Las cadenas de transmisión son elementos fundamentales en el diseño y construcción de 
una máquina, equipamiento y vehículos para la industria. De su uso adecuado depende que 
esta cumpla con la función que tiene dentro del sistema en el que se esté utilizando. 
En la elección de cadenas se deben de tomar en cuenta los siguientes factores: 
35
2.5.6 TIPOS DE CADENAS 
Hay una gran cantidad de tipos de cadenas de transmisión (Figura 2.20a y 2.20b), las 
medidas de fabricación de las cadenas de transmisión industriales están estandarizadas por 
normas internacionales, tanto europeas (ISO) como americanas (ASA). Las normas más 
habituales son:
DIN 8187, DIN 8188 - AISI 304, ASA 35, ASA 160, BS.228
Potencia a transmitir. 
Velocidad.
Distancia entre ejes. 
Porcentaje del tiempo a carga 
Factor de servicio. 
Diámetros de coronas. 
Variaciones bruscas de potencias o 
frenados.
máxima de trabajo. Ambiente de trabajo 
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En cuanto al tipo constructivo, hoy en día se encuentran: 
Cadenas Estándar